重金属是典型的持久性污染物，具有毒效长期持续、生物累积、不可降解等特点。近年来，随着冶金、造纸、电镀等技术的快速发展，排放的重金属废水增加，土壤、大气、水体，甚至生活饮用水都被污染了，此外，对重金属废水的排放标准要求也越来越严格，关于重金属污染的话题急剧升温，如何有效去除重金属并将其回收再利用已成为当前的一个热点。经过多年研究，目前处理这类废水的主要手段是化学法、物理法和生物法等。但这些技术和方法在去除重金属的同时也存在成本高、残渣不稳定易产生二次污染、重金属回收困难等缺点，而混凝作为水处理中的重要单元，具有处理过程简单，操作方便等诸多优点，是处理这类废水的可行技术。基于此，笔者以壳聚糖（CTS）、左旋半胱氨酸（L-CySH）为原料，在活化剂碳二亚胺盐酸盐（EDC·HCl）催化作用下，通过酰胺化反应将重金属的强配位基团巯基接到壳聚糖分子链上，制备出新型高分子重金属絮凝剂2-氨基-3-巯基丙酰壳聚糖（MCC），改善了壳聚糖的溶解性，降低了配合物的溶解度，提高了絮凝剂的配位螯合能力，此外，壳聚糖的高分子链又提供了强大的吸附架桥条件，提升了絮体的聚集和沉降性，从而同时发挥含硫高分子絮凝剂螯合沉淀和絮凝沉淀的双重作用，使重金属废水的治理变得简单易行。以含铜、含镉废水为处理对象，通过正交试验得到了各自的絮凝剂最佳制备条件。对MCC去除重金属铜离子和镉离子的性能进行了全面探讨，并对絮体形貌进行了观察、分析，计算了絮体的分形维数。考虑到一般重金属废水中含有的金属离子、配位离子、有机配位剂的种类及性质，选用Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺和Fe³⁺等金属离子；Cl-、NO₃^-、SO₄^2-、F^-等无机配位离子以及柠檬酸、EDTA、氨基乙酸、腐殖酸、焦磷酸钠等有机配位剂作为考察对象，研究了它们存在时对新型絮凝剂MCC絮凝性能的影响；同时研究了浊度与重金属共存体系中，MCC捕集重金属及除浊性能。结果表明：在最佳条件下制得的MCC具有去浊和捕集重金属离子双重功能，形成的絮体量少；沉速快；出水水质好；重金属回收率较高，残渣稳定，不易造成二次污染；分维值从另一个侧面反映了不同条件下形成的絮体颗粒物的聚集特征，表现出絮体空隙越多，分形维数越小，去除重金属效果越好的规律性。废水中含有的金属离子、配位离子、有机配位剂会影响到重金属在废水中的去除效果，或是促进作用或是抑制作用；不同影响因素条件下形成的絮体形态及分形维数值存在差别。